Розроблено моделі та методи полігональної та еліптичної апроксимації і нормалізації границь об'єктів за обмежень і критеріїв точності (у середньому, за Чебишевим), які відображають типові особливості прикладних задач контурної апроксимації, наявні у системах технічного зору. Для врахування цих вимог узагальнено задачу контурної апроксимації для різних критеріїв точності та двох основних класів ліній (ламаних і еліпсів), поставлену як задачу умовної оптимізації. Для її розв'язання для класу ламаних розроблено моделі та методи полігональної апроксимації у неоднозв'язній області, які передбачають мінімізацію кількості вершин апроксиманта за умов, що допускають або вилучають уведення додаткових вершин. Для другого класу ліній розроблено моделі та методи еліптичного наближення, які забезпечують підвищення адекватності апроксимації та нормалізації на основі сумісного розгляду границі та радіально-орієнтованих елементів об'єкта, що розглядається. Результати теоретичного оцінювання трудомісткості та обчислювального експерименту підтверджують обчислювальну ефективність розроблених методів.

  Скачати повний текст

Побудовано уніфіковану систему базових моделей зображень, у рамках якої уперше запропоновано систему топологічних моделей областей та ліній, що забезпечує адекватність моделювання топології зображень, а також удосконалено систему геометричних моделей ліній стосовно моделювання різних класів кривих на дискретній решітці, що дало змогу побудувати модель адаптивної маски на базі результатів аналізу слідів кола, забезпечити адекватність і стійкість сегментації. Уведено формалізовані показники адекватності, повноти й стійкості сегментації та запропоновано методи їх оцінювання за еталонами та вибірковими зображенням, що забезпечує необхідну якість настроювання параметрів масок і критеріїв та сегментації за різних рівнів контрастності та зашумлення. Створено модель контрастування, що базується на аналізі спектрів контрастності вузлів границі за слідами, що дозволило у середньому на порядок знизити вплив перешкод на результати сегментації та збільшити рознесення для одержання контрастного подання зображення. Запропоновано індикаторний критерій з метою забезпечення адекватного розділення вузлів і компонент межі зображення та фону. Наведено методи сегментації межових вузлів і побудови межі зображення нерегулярного вигляду, що базуються на використанні запропонованих масок і критеріїв, що забезпечують адекватність сегментації меж за різних умов контрастності та зашумлення, для яких одержано абсолютні та порівняльні оцінки трудомісткості, що підтверджують їх обчислювальну ефективність. Розвинуто систему моделей еталонів зображень нерегулярного вигляду та побудовано ефективні формалізовані методи настроювання параметрів масок і критеріїв з метою оптимізації співвідношення адекватності, повноти, стійкості та трудомісткості сегментації. Запропоновані методи реалізовано у трьох програмних комплексах для сегментації та оцінювання геометричних параметрів сонячних плям, насіння сільськогосподарських культур та оцінки життєздатності елітних ембріонів за їх цифрових зображень.

  Скачати повний текст